讓黑臭水變清 治水利器石墨烯光催化網(wǎng)在江陰問世

馬曉康

9月20日，在江陰舉行的2016江陰經(jīng)貿(mào)洽談會上，總投資5億元的石墨烯光催化項目正式簽約落地江陰。該項目由中國科技開發(fā)院江蘇分院、江蘇康潤凈化科技有限公司與中國碳谷科技集團共同合作開發(fā)，其首款產(chǎn)品專業(yè)治理水質(zhì)的石墨烯光催化網(wǎng)日前已在江陰正式問世。

城市黑臭水體不僅給群眾帶來極差的感官體驗，也是直接影響群眾生產(chǎn)生活的突出水環(huán)境問題，國務院頒布的《水污染防治行動計劃》提出“到 2020 年，地級及以上城市建成區(qū)黑臭水體均控制在10%以內(nèi)，到2030年，城市建成區(qū)黑臭水體總體得到消除”的控制性目標。城市黑臭水體整治已經(jīng)成為地方各級人民政府改善城市人居環(huán)境工作的重要內(nèi)容。

目前，城市黑臭水治理主要是運用傳統(tǒng)技術(shù)如截污納管、面源控制、清淤疏浚、人工增氧、清水補給等，不僅耗費大量財力和人力，而且效果很難馬上體現(xiàn)。

石墨烯光催化網(wǎng)的問世將極大地改變這一狀況，它是一張沉在水下的網(wǎng)，只要有可見光就可以分解水中的有毒物質(zhì)，分解水制氧，讓水體重新恢復自凈化能力，黑臭水變?yōu)榍逅Ｊ┕獯呋W(wǎng)經(jīng)過1年多時間的研發(fā)以及2個多月的實時效果測試，它不受污染物影響，能對黑臭水進行原位處理，這款可用于大規(guī)模水質(zhì)處理的光催化產(chǎn)品，其核心“可見光響應的異質(zhì)間高效量子轉(zhuǎn)移技術(shù)”今年5月已經(jīng)通過江蘇省新技術(shù)鑒定。

研究人員介紹，該產(chǎn)品強大的性能得益于兩家高科技公司的強強聯(lián)手，首先是碳谷科技的石墨烯產(chǎn)品，有別于氧化、還原的石墨烯，能夠保證高效的光生載流子轉(zhuǎn)移。另外，中國科技開發(fā)院江蘇分院的光催化材料二維層狀結(jié)構(gòu)團隊，能夠同時制備可見光響應的光敏材料及復合量子級光催化材料。

專家介紹說，該產(chǎn)品的主要特色在于“可見光”，與市場上的光觸媒技術(shù)有本質(zhì)的區(qū)別，團隊將國際通行的異質(zhì)晶體合成三維模式轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄬蛹{米薄膜結(jié)構(gòu)二維模式，利用碳谷科技制造的優(yōu)質(zhì)石墨烯作為關(guān)鍵的光生載流子傳導層，將光催化效率提升了數(shù)個幾何量級，不但可以分解有機物，還可以分解水制氧，有了可見光響應，光催化才能真正造福人類健康。實時效果測試表明，該產(chǎn)品不受污染物影響，即使表面被包裹了一層污染物質(zhì)，光催化的效果仍然不受影響，其處理水體是原位處理，不換水不抽污泥，利用可見光將黑臭水處理成綠水、清水，是真正的節(jié)能環(huán)保的水處理方式。

2016年8月，項目組在江陰祝塘鎮(zhèn)進行了對比性實測，該鎮(zhèn)一條內(nèi)河被截流分為2段，一段被放置了石墨烯光催化網(wǎng)，一段則沒有。在被放置網(wǎng)的河段，水已經(jīng)變清，沒有任何臭味，并有魚類生存，而另一段沒有放置網(wǎng)的則水質(zhì)黑臭，氣味難聞，無魚類存活。經(jīng)專業(yè)機構(gòu)檢測，放置石墨烯光催化網(wǎng)的河段水質(zhì)已經(jīng)達標，其主要特征性指標表現(xiàn)為：未放置網(wǎng)的透明度為25，放置網(wǎng)的達到65，溶解氧未放置網(wǎng)的為0.3毫克每升，放置網(wǎng)的提升到了10.5毫克每升，氨氮指標未放置網(wǎng)的為14.4毫克每升，放置網(wǎng)的降為1.99毫克每升，達到和超過城市水體無黑臭的國家標準。■ （來源：新華網(wǎng)）